盤(pán)式電磁調(diào)速器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種盤(pán)式電磁調(diào)速器包括輸入軸（1）、輸出軸（2,）輸入軸的一端固定有電樞（3），輸出軸的一端設(shè)有導(dǎo)磁體（4）和磁極（5），所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，所述的磁極固定在輸出軸上，導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈（6），其特征是所述的導(dǎo)磁體為扁圓柱體狀，所述的電樞為盤(pán)狀，所述的磁極為盤(pán)狀它位于磁軛與電樞之間，磁極與磁軛和電樞之間分別留有徑向的附加氣隙和工作氣隙。其特點(diǎn)是1、其附加氣隙和工作氣隙為徑向設(shè)置，使電磁調(diào)速器的軸向尺寸大大減??；2、本電磁調(diào)速器的徑向尺寸較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)速影響較小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】盤(pán)式電磁調(diào)速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種盤(pán)式電磁調(diào)速器，尤其是包括輸入軸、輸出軸，輸入軸的一端固定 有電樞，輸出軸的一端設(shè)有導(dǎo)磁體和磁極，所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，所述的磁 極固定在輸出軸上，導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈的結(jié)構(gòu)的電磁調(diào)速器；用于需要調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速 的場(chǎng)合。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的電磁調(diào)速器包括輸入軸1、輸出軸2，輸入軸、輸出軸的一端分別從機(jī)座14 內(nèi)伸出，輸入軸的另一端(在機(jī)座內(nèi)）固定有電樞3，輸出軸的另一端設(shè)有導(dǎo)磁體4和磁極5， 所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，導(dǎo)磁體固定在機(jī)座上，所述的磁極固定在輸出軸上， 導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈6,所述的輸入軸、輸出軸同軸安裝在機(jī)座上；所述的導(dǎo)磁體為圓柱 體形，勵(lì)磁線圈設(shè)在其中段，導(dǎo)磁體的兩端為磁軛，所述的磁極為圓筒形，套在導(dǎo)磁體上；所 述的電樞也為圓筒形，套在磁極上；磁極與導(dǎo)磁體和電樞之間分別留有間隙即附加氣隙15 和工作氣隙16 ;勵(lì)磁線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁路為，導(dǎo)磁體的一磁軛一附加氣隙一 磁極一工作氣隙一電樞一工作氣隙一磁極一附加氣隙一導(dǎo)磁體的另一磁軛；當(dāng)電樞隨輸入 軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞與磁極之間產(chǎn)生一電磁力，帶動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)；當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流時(shí)，磁極的轉(zhuǎn)速 隨勵(lì)磁電流的變化而改變，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)電磁調(diào)速器的附加氣隙和工作氣隙是沿軸向設(shè)置的，磁力線是由徑向通 過(guò)附加氣隙和工作氣隙的，為減小磁軛間的漏磁以及能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩，要求磁軛間應(yīng)有 一定的間距，磁軛應(yīng)有一定的軸向長(zhǎng)度，這使得電磁調(diào)速器的軸向尺寸較大，在一些對(duì)電磁 調(diào)速器的軸向尺寸有要求的場(chǎng)合應(yīng)用受到限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軸向尺寸較小的盤(pán)式電磁調(diào)速器以擴(kuò)大電 磁調(diào)速器的應(yīng)用范圍。
[0005] 其技術(shù)方案是，一種盤(pán)式電磁調(diào)速器包括輸入軸1、輸出軸2，輸入軸的一端固定 有電樞3,輸出軸的一端設(shè)有導(dǎo)磁體4和磁極5,所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，所 述的磁極固定在輸出軸上，導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈6,所述的電樞和導(dǎo)磁體由低碳鋼材料制 成，其特征是所述的導(dǎo)磁體為扁圓柱體狀，導(dǎo)磁體的一端面上設(shè)有環(huán)形的凹部，所述的勵(lì)磁 線圈為環(huán)形被安裝在所述的凹部中，凹部?jī)蓚?cè)的凸起部為導(dǎo)磁體的磁軛，所述的電樞為盤(pán) 狀，所述的磁極為盤(pán)狀它位于磁軛與電樞之間，磁極與磁軛和電樞之間分別留有附加氣隙 和工作氣隙，所述的磁極包括由低碳鋼制成的N極和S極，所述的N極具有一大環(huán)形體，在 大環(huán)形體的一端面上均布偶數(shù)個(gè)從圓周伸向圓心的內(nèi)爪，所述的S極具有一小環(huán)形體，在 小環(huán)形體一端的外圓上均布與內(nèi)爪個(gè)數(shù)相等的沿徑向外伸的外爪，所述的大環(huán)形體和小環(huán) 形體通過(guò)多個(gè)奧氏體不銹鋼材料的連接柱焊接連接，使所述的內(nèi)爪和外爪呈交錯(cuò)布置，內(nèi) 爪與外爪之間留有間隙，所述的大環(huán)形體和小環(huán)形體的另一端面與所述的磁軛端面相對(duì)， 所述的小環(huán)形體的內(nèi)孔固定套接在輸出軸上。
[0006] 所述的N極上的內(nèi)爪個(gè)數(shù)為六、八、十、十二中的任一個(gè)數(shù)。
[0007] 所述的N極上的內(nèi)爪形狀為等腰三角形，所述的S極上的外爪形狀為等腰梯形，內(nèi) 爪的腰邊與其相鄰?fù)庾Φ难呄嗷テ叫星伊粲械葘挼拈g隙。
[0008] 所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體上，連接柱另一端焊接在S極上的外 爪頂部。
[0009] 所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體的內(nèi)圓上，連接柱另一端焊接在S極 上的小環(huán)形體的外圓上。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是，1、其附加氣隙和工作氣隙為徑向設(shè)置，磁 力線沿軸向通過(guò)附加氣隙和工作氣隙，使電磁調(diào)速器的軸向尺寸大大減小，在一些對(duì)電磁 調(diào)速器的軸向尺寸有要求的場(chǎng)合應(yīng)用不受限制；2、由于本電磁調(diào)速器的軸向尺寸減小，在 輸出同樣轉(zhuǎn)矩的情況下，本電磁調(diào)速器的徑向尺寸必須增大，其的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也相應(yīng)增大，這 樣在負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)速影響較小。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電磁調(diào)速器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明的電磁調(diào)速器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3為本發(fā)明電磁調(diào)速器的磁極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖4為N極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖5為圖4的A-A剖視圖。
[0016] 圖6為S極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖7為圖6的B-B剖視圖。
[0018] 附圖中的標(biāo)志分別代表：1_輸入軸、2-輸出軸、3-電樞、4-導(dǎo)磁體、5-磁極、6-勵(lì) 磁線圈、7-N極、8-S極、9-大環(huán)形體、10-內(nèi)爪、11-小環(huán)形體、12-外爪、13-連接柱、14-機(jī) 座、15-附加氣隙、16-工作氣隙。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)結(jié)合【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明【具體實(shí)施方式】。
[0020] -種盤(pán)式電磁調(diào)速器包括輸入軸1、輸出軸2，輸入軸的一端固定有電樞3,輸出軸 的一端設(shè)有導(dǎo)磁體4和磁極5,所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，所述的磁極固定在輸 出軸上，導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈6,所述的電樞和導(dǎo)磁體由低碳鋼材料制成，其特征是所述 的導(dǎo)磁體為扁圓柱體狀，導(dǎo)磁體的一端面上設(shè)有環(huán)形的凹部，所述的勵(lì)磁線圈為環(huán)形被安 裝在所述的凹部中，凹部?jī)蓚?cè)的凸起部為導(dǎo)磁體的磁軛，所述的電樞為盤(pán)狀，所述的磁極為 盤(pán)狀它位于磁軛與電樞之間，磁極與磁軛和電樞之間分別留有空隙即附加氣隙15和工作 氣隙16,所述的磁極包括由低碳鋼制成的N極7和S極8,所述的N極具有一大環(huán)形體9， 在大環(huán)形體的一端面上均布偶數(shù)個(gè)從圓周伸向圓心的內(nèi)爪10,所述的S極具有一小環(huán)形體 11，在小環(huán)形體一端的外圓上均布與內(nèi)爪個(gè)數(shù)相等的沿徑向外伸的外爪12,所述的大環(huán)形 體和小環(huán)形體通過(guò)多個(gè)奧氏體不銹鋼材料的連接柱13焊接連接，使所述的內(nèi)爪和外爪呈 交錯(cuò)布置，內(nèi)爪與外爪之間留有間隙，所述的大環(huán)形體和小環(huán)形體的另一端面與所述的磁 軛端面相對(duì)，所述的小環(huán)形體的內(nèi)孔固定套接在輸出軸上。
[0021] 所述的導(dǎo)磁金屬材料為低碳鋼。
[0022] 所述的非導(dǎo)磁金屬材料可為奧氏體不銹鋼。
[0023] 本盤(pán)式電磁調(diào)速器的輸出轉(zhuǎn)矩與所述的內(nèi)爪或外爪個(gè)數(shù)相關(guān)，內(nèi)爪個(gè)數(shù)越多輸出 轉(zhuǎn)矩就越大，設(shè)計(jì)盤(pán)式電磁調(diào)速器時(shí)，可根據(jù)輸出轉(zhuǎn)矩在個(gè)數(shù)六、八、十、十二中的選擇一內(nèi) 爪個(gè)數(shù)。內(nèi)爪與外爪之間的重合長(zhǎng)度也與盤(pán)式電磁調(diào)速器的輸出轉(zhuǎn)矩相關(guān)，所述的重合長(zhǎng) 度越大輸出轉(zhuǎn)矩也越大，通過(guò)增大所述的N極的大環(huán)形體直徑可加大內(nèi)爪與外爪之間的重 合長(zhǎng)度。
[0024] 所述的N極上的內(nèi)爪的表面形狀為等腰梯形，所述的S極上的外爪的表面形狀為 等腰梯形，內(nèi)爪的腰邊與其相鄰?fù)庾Φ难呄嗷テ叫星伊粲械葘挼拈g隙。
[0025] 在N極具有同等直徑的情況下，為增大內(nèi)爪表面的面積以充分利用磁路，所述的N 極上的內(nèi)爪的表面形狀為等腰三角形，所述的S極上的外爪的表面形狀為等腰梯形，內(nèi)爪 的腰邊與其相鄰?fù)庾Φ难呄嗷テ叫星伊粲械葘挼拈g隙。
[0026] 當(dāng)外爪個(gè)數(shù)較少時(shí)，所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體上，連接柱另一 端焊接在S極上的外爪頂部，所述的連接柱的個(gè)數(shù)與外爪的個(gè)數(shù)相等。
[0027] 當(dāng)外爪個(gè)數(shù)較多時(shí)，所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體的內(nèi)圓上，連接 柱另一端焊接在S極上的小環(huán)形體的外圓上，所述的連接柱的個(gè)數(shù)為外爪的個(gè)數(shù)的一半， 可減少焊接量。
[0028] 本盤(pán)式電磁調(diào)速器的工作原理是，所述的輸入軸和輸出軸，通過(guò)軸承分別定位在 機(jī)座14上，輸入軸和輸出軸的另一端分別從機(jī)座內(nèi)向外伸出，輸出軸上的導(dǎo)磁體被固定在 機(jī)座上。當(dāng)勵(lì)磁線圈通上勵(lì)磁電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁路為，導(dǎo)磁體的一磁軛一附加氣 隙一磁極的N極一工作氣隙一電樞一工作氣隙一磁極的S極一導(dǎo)磁體的另一磁軛，所述的 電樞具有導(dǎo)電性能，可以看作由若干徑向?qū)Ь€元組成，當(dāng)輸入軸帶動(dòng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞相對(duì) 磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)切割磁力線使所述的導(dǎo)線元中感應(yīng)電流即渦流，所述的導(dǎo)線元為載流導(dǎo)體在由勵(lì) 磁電流產(chǎn)生磁場(chǎng)中產(chǎn)生電磁力，電磁力作用到磁極上帶動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)的輸出軸也隨磁 極旋轉(zhuǎn)。在恒定的輸出轉(zhuǎn)矩的情況下，改變勵(lì)磁電流的大小，磁極的轉(zhuǎn)速會(huì)隨之改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種盤(pán)式電磁調(diào)速器包括輸入軸（1)、輸出軸（2)，輸入軸的一端固定有電樞（3)， 輸出軸的一端設(shè)有導(dǎo)磁體（4)和磁極（5)，所述的導(dǎo)磁體與輸出軸之間設(shè)有軸承，所述的磁 極固定在輸出軸上，導(dǎo)磁體上設(shè)有勵(lì)磁線圈（6)，所述的電樞和導(dǎo)磁體由低碳鋼材料制成， 其特征是所述的導(dǎo)磁體為扁圓柱體狀，導(dǎo)磁體的一端面上設(shè)有環(huán)形的凹部，所述的勵(lì)磁線 圈為環(huán)形被安裝在所述的凹部中，凹部?jī)蓚?cè)的凸起部為導(dǎo)磁體的磁軛，所述的電樞為盤(pán)狀， 所述的磁極為盤(pán)狀它位于磁軛與電樞之間，磁極與磁軛和電樞之間分別留有附加氣隙（15) 和工作氣隙（16)，所述的磁極包括由低碳鋼制成的N極（7)和S極（8)，所述的N極具有一 大環(huán)形體（9)，在大環(huán)形體的一端面上均布偶數(shù)個(gè)從圓周伸向圓心的內(nèi)爪（10)，所述的S極 具有一小環(huán)形體（11)，在小環(huán)形體一端的外圓上均布與內(nèi)爪個(gè)數(shù)相等的沿徑向外伸的外爪 (12)，所述的大環(huán)形體和小環(huán)形體通過(guò)多個(gè)奧氏體不銹鋼材料的連接柱（13)焊接連接，使 所述的內(nèi)爪和外爪呈交錯(cuò)布置，內(nèi)爪與外爪之間留有間隙，所述的大環(huán)形體和小環(huán)形體的 另一端面與所述的磁軛端面相對(duì)，所述的小環(huán)形體的內(nèi)孔固定套接在輸出軸上。
2. 所述的N極上的內(nèi)爪個(gè)數(shù)為六、八、十、十二中的任一個(gè)數(shù)。
3. 所述的N極上的內(nèi)爪形狀為等腰三角形，所述的S極上的外爪形狀為等腰梯形，內(nèi)爪 的腰邊與其相鄰?fù)庾Φ难呄嗷テ叫星伊粲械葘挼拈g隙。
4. 所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體上，連接柱另一端焊接在S極上的外爪 頂部。
5. 所述的連接柱一端焊接在N極上的大環(huán)形體的內(nèi)圓上，連接柱另一端焊接在S極上 的小環(huán)形體的外圓上。
【文檔編號(hào)】H02K49/02GK104143897SQ201410314019
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】錢(qián)華 申請(qǐng)人:江蘇星宇電機(jī)有限公司